NASAジェームズウェッブターゲットの取得:溶岩海に覆われたスーパーアース

何が起こっていますか

新しいジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は完全に稼働しつつあり、NASAは数十億ドル規模のマシンの潜在的な発見ターゲットを共有しました。

重要な理由

この宇宙ベースの望遠鏡は、遠くの物体の前例のないビューを提供し、科学者に宇宙の理解を再形成する新しいデータと新しい画像を提供します。

フィルタリングされていない宇宙を明らかにし、「星を見上げる」という気まぐれを再定義するというNASAの最先端のミッションのショータイムに近づいています。 地球から100万マイルを移動し、18個の六角形の金メッキの鏡を揃えるなどの手順を経て、これまでの旅が成功した後、ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は完全な運用からわずか「数週間」離れていると代理店は言います。

Webbの最初の宇宙発見に備えて、NASAはエキサイティングな星間ターゲットのリストを作成しています。 木曜日に、それは間違いなく失望させない2つを発表しました:スタートレックの世界のように聞こえる灼熱のスーパーアースのペア。

1つは溶岩の海に覆われ、もう1つは大気のない存在です。

マックスプランク天文学研究所のローラ・クライトバーグ氏は、「地球のような惑星全般について、素晴らしい新しい視点を提供し、これらの惑星が今日のように暑かったときの初期の地球がどのようなものであったかを知るのに役立ちます」と述べています。声明。

太陽系外惑星ミューズNo.1

まず、太陽系外惑星のかに座55番星、またはNASAが言うように、超高温のスーパーアースがあります。

この岩だらけの球は、私たちから40光年のように位置しています。1光年は、光が1年間に移動する距離であり、私たちの惑星の質量の8.63倍です。

かに座55番星は、地球と太陽の間の壊れない絆に似た太陽のような星を周回していますが、その星から150万マイルも離れていないため、非常に暑いです。 非常に。 熱い。 文脈上、地球は9500万マイルに近い距離から太陽を周回しています。 かに座55番星の岩が文字通り溶岩の海に溶けると科学者が信じているのはそのためです。 そして、これは最も奇妙な部分でさえありません。

この超高温の惑星がその「太陽」に近接していることも大きな謎につながり、Webbが解決するための設備が整っている惑星です。

親星の前でスーパーアース55番星が交差しているというアーティストの印象。

ESA /ハッブル、M。コーンメッサー

「星の近くを周回する惑星は、自転と公転していると見なされます」とNASAは言いました。つまり、惑星の片側は常に星に面している必要があります。 直感的には、科学者たちは、そのような潮汐のロックが惑星の星に面する側を他の側よりもはるかに熱くするだろうと考えており、この熱レベルは実際には変動しないはずです。 しかし…かに座55番星はこれらの特徴を示していないようです。

しかし、考えられる説明は、「かに座55番星は酸素または窒素によって支配される厚い大気を持っている可能性がある」と南カリフォルニアにあるNASAのジェット推進研究所のRenyuHuは声明で述べた。 あるいは、55 Cancrieを研究している別のチームを率いるストックホルム大学の研究者であるAlexisBrandekerは、そもそも55Cancrieの潮汐ロックについて間違っている可能性があることを示唆しています。

「それは、惑星の最も暑い部分がシフトする理由を説明することができました」とブランデカーは言いました。 「地球と同じように、地表が熱くなるまでには時間がかかります。その日の最も暑い時間は正午ではなく午後です。」 Brandekerが正しければ、かに座55番星は溶岩の海だけでなく、 溶岩の雨。

ここでWebbが登場します。

ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡、アーティストのレンダリング。

ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡、アーティストのレンダリング。

NASA GSFC / CIL / Adriana Manrique Gutierrez

一方では、Huと仲間の研究者は、惑星の昼側でWebbの画期的な近赤外線カメラ(NIRCam)と中赤外線機器(MIRI)を訓練することによって、これの根底に到達することを決意しています。 どちらの技術も、赤外線画像の力を利用して、人間の目ではできないことを確認します。

電磁スペクトルの赤外線領域から発せられる光は、私たちには本質的に見えませんが、これらの機器は、深宇宙で発生した場合でも、それらの光子を拾い上げ、私たちが単なる人間が読み取れる信号に変換することができます。 「雰囲気があれば、 [Webb] かに座55番星について、それを検出し、それが何でできているかを判断するための感度と波長範囲を持っています」と述べています。

Webb望遠鏡の近赤外線カメラの隣に立っているバニースーツのエンジニア

ロッキード・マーティンのエンジニア、アリソン・ノードは、ウェッブのNIRCamに取り組んでいます。

ロッキードマーティン

一方、ブランデカーと仲間の研究者は、NIRCamを使用して、かに座55番星の4つの異なる軌道の間に放出される熱を測定​​することも計画しています。

太陽系外惑星ミューズNo.2

かに座55番星(正確には48光年)よりも少し離れたところに、LHS 3844 bと呼ばれる、技術的には涼しい太陽系外惑星があります。 これは地球の2.25倍の質量で、LHS 3844と呼ばれる赤色矮星の周りを回っています。惑星の主な描画ポイントは、空気がないように見えることです。

むしろ、それは「実質的な雰囲気」を持っていません、とNASAは言いました。

宇宙空間の真っ只中にある暗い太陽系外惑星。

地球から約48光年離れた超高温の太陽系外惑星であるLHS3844bのイラスト。

NASA

Webbは、強力な赤外線分光メカニズムを使用して、この惑星の秘密を解読できます。 この場合、大気が不足しているため、NIRCamは機能しない可能性がありますが、MIRIは機能します。 MIRIはLHS3844bを正確に「画像化」することはできませんが、花崗岩や玄武岩、さらには火山ガスなど、さまざまな岩石組成の存在を検出できます。つまり、惑星が火山活動をしている場合です。

「異なる種類の岩石は異なるスペクトルを持っていることがわかりました」とKreidbergは言いました。 「花崗岩は玄武岩よりも色が薄いことが目でわかります。岩が発する赤外線にも同様の違いがあります。」

Webb望遠鏡の機器のシャープネスチェックを示すさまざまな画像

このコラージュでは、Webbのすべての主要な楽器からの画像を見ることができます。

NASA / STScI

そして、これらの2つの太陽系外惑星は、本当に素晴らしいWebb科学のターゲットですが、この望遠鏡が今後数年間で天文学のためにできることのほんの一部にすぎません。 世界中の研究者は、地球外の生命存在指標を特定する1人の乗組員と、超大質量ブラックホールの祖先に焦点を合わせた別のチームのように、すでに非公式にWebbの兵器庫に追加しています。

このハイテクで数十億ドル規模のスコープは、海王星が奇妙に冷たくなっている理由のパズルを解くことができ、人間がこれまでに見た中で最も遠い星であるエレンデルの美しくキラキラ光る景色を私たちに与えることさえできます。

時間だけが教えてくれます。 ボールはあなたのコートにあります、ウェッブ。

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